全国高考生物总复习现代生物科技专题课时练.doc

第1讲基因工程1.(2017河北综合素质测试，14)下面是大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下列问题： (1)a代表的物质和质粒的化学本质都是_，二者还具有其他共同点，如_，_(写出两条即可)。(2)若质粒DNA分子的切割末端为TGCGCA，则与之连接的目的基因切割末端应为_；可使用_把质粒和目的基因连接在一起。(3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上称为_，其作用是_。(4)下列常在基因工程中用作载体的是()A苏云金芽孢杆菌抗虫基因 B土壤农杆菌环状RNA分子C大肠杆菌的质粒D动物细胞的染色体2小鼠的某种抗体由轻链和重链组成，科学家将编码轻链和重链的基因分别导入两个不同的烟草植株体内，然后让两株植物进行杂交就能获得可同时编码轻链和重链两种多肽的植株，即合成小鼠抗体的转基因植物。回答下列问题：(1)若要获取小鼠的编码轻链和重链的基因，可以先提取小鼠浆细胞中编码两条链的mRNA，然后通过_过程获取小鼠的cDNA，并利用_技术对目的基因进行扩增。(2)在构建基因表达载体时，需要用到的工具酶有_，基因表达载体中的目的基因两端的序列分别是_和_。(3)用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中，常常将目的基因插入到农杆菌Ti质粒的_上。检测目的基因是否导入受体细胞可用DNA分子杂交技术，一般用标记的_作探针。(4)若想大规模培育能合成小鼠抗体的转基因植物，可采用_技术。3在荧光素酶中加入正确的荧光素底物就可以发荧光。荧光素酶及其合成基因在生物研究中有着广泛的应用。请回答下列问题：(1)荧光素酶基因可以人工合成，也可以从_中获取。利用PCR技术扩增荧光素酶基因是利用_的原理。(2)限制酶是切割DNA的工具酶，主要从_中分离纯化出来。下表为4种限制酶的识别序列和酶切位点，下图为含有荧光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。若需利用酶切法(只用一种酶)获得荧光素酶基因，最应选择的限制酶是_。(3)荧光素酶基因常被作为基因工程中的标记基因，其作用是将_筛选出来。荧光素酶基因也可以作为目的基因转入某些动植物细胞中表达产生荧光素酶。将目的基因导入动物细胞的技术中，应用最多的是_。(4)将目的基因导入植物细胞，目前常用的目的基因载体是Ti质粒，目的基因需插入到该基因载体的_上。将导入荧光素酶基因的植物细胞，可经过_技术获得转基因植株。4(2017安徽桐城中学月考，41)科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请分析回答下列问题：(1)在该过程中，研究人员首先获取了抗盐基因(目的基因)，并采用_技术对目的基因进行扩增，该技术需要的条件是_、酶、原料、模板，该技术必须用_酶；然后构建基因表达载体，基因表达载体中除了具有目的基因、启动子和终止子之外，还需具有_。(2)用图中的质粒和目的基因构建重组质粒时，不能使用Sma酶切割，原因是_。图中过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，应选用_酶对外源DNA、质粒进行切割。(3)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的_作探针进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是_。5我国拥有自主知识产权的抗虫棉，是将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因导入到棉花的叶肉细胞中培育而成。回答下列问题：(1)在该基因工程中，Bt毒蛋白基因属于_，离体棉花叶肉细胞属于_。Bt毒蛋白基因可从基因组文库中获取，也可从cDNA文库中获取，含有基因中启动子的文库是_文库。(2)获取的Bt毒蛋白基因需要与载体结合构建基因表达载体。在基因工程中使用的载体有质粒、噬菌体的衍生物、_等，其中质粒的化学成分是_。(3)科学家最初做抗虫棉试验时，虽已经检测出棉花植株中含有抗虫基因，但让棉铃虫食用棉花叶片时，棉铃虫并没有被杀死，这说明Bt毒蛋白基因_。为此，科学家对棉植株中的Bt毒蛋白基因进行了修饰，结果食用了棉叶的棉铃虫中毒死亡了，从变异类型分析，这种对Bt毒蛋白基因的修饰属于_。(4)转基因植物存在一定的安全性问题，为避免Bt毒蛋白基因通过花粉传播进入其他植物，一般将Bt毒蛋白基因转入棉花细胞的_(填“细胞核”或“叶绿体”)。6利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术。“利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用蛋白项目”取得重大突破，该项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点，已成功获得经纯化的抗凝血酶蛋白等医药产品。下图为利用生物技术获得生物这一新品种和抗虫棉的过程，据图回答：(1)在基因工程中，A表示_，如果直接从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因，过程使用的酶区别于其他酶的特点是_，B表示_。(2)在研究过程中，研究人员首先从相关基因组中获取了目的基因，并采用_技术对目的基因进行了扩增，然后将目的基因与质粒等载体组合形成了基因表达载体。在基因表达载体的构建过程中需要的工具酶有_。(3)基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个完整的基因表达载体至少包括哪几部分？_。(4)将目的基因导入受体细胞的过程中，在过程中一般是采用_方法，在过程中一般采用_。(5)由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其体内是否出现药用蛋白，在分子水平上的检测方法及结果是什么？_。7(2017云南民族中学适应性考试一，40)多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶使细胞壁破损，成熟的番茄果实中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜。利用基因工程减少PG基因的表达，可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入番茄细胞中，得到转基因番茄，具体操作流程如图。据图回答下列问题：(1)提取目的基因若已获取PG的mRNA，可通过_获取PG基因。在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录，结构A上应具有_结合位点。重组质粒转移到大肠杆菌中的目的是_。(2)用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有_的培养基进行筛选。培养2448 h后取样，在质量分数为25%的蔗糖溶液中，观察细胞_现象来鉴别细胞壁是否再生。(3)由于导入的目的基因能转录出反义RNA，且能与_互补结合，因此可抑制PG基因的正常表达。若转基因番茄的保质期比非转基因番茄_，则可确定转基因番茄培育成功。(4)获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常采用_方法使子代保持转基因番茄的优良性状。第2讲细胞工程1.如图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答问题：(1)步骤是去掉_，该步骤最常用的方法是_来处理。(2)步骤一般常用的化学试剂是_，目的是_。(3)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是_，其中步骤相当于_，步骤相当于再分化。(4)植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。从理论上讲，该杂种植株是可育的，这项研究对于培育作物新品种方面的重大意义在于_。2我国菊花主要有杭菊、亳菊、怀菊、贡菊等8种，是药食兼优的代表性植物。研究发现杭菊具有明显的抗炎作用，怀菊具有良好的抗病毒作用(但是抗炎作用很弱)。结合所学知识回答下列问题：(1)欲培育兼有明显抗炎、抗病毒疗效的菊花新品种，用杭菊和怀菊杂交的方法是做不到的，原因是_。(2)基因工程方法为培育上述新品种提供了可能性，在实施基因工程过程中，最关键的步骤是_。受体细胞的选择直接关系到实验的成功与否以及新生植株的品质，我们一般选取未开花的幼枝的芽尖，理由有_、_(写出两个)。若想确定杭菊的受体细胞中是否导入了怀菊的抗病毒基因，常用的检测方法是_。(3)如果利用植物体细胞杂交的方法培育“杭菊怀菊”杂种植株，首先要获得这两种植物细胞的_，用聚乙二醇诱导处理后，诱导实验材料再生出_，再利用植物组织培养技术培育出杂种植株。(4)理论上利用植物体细胞杂交和基因工程的方法均可以培育出抗炎、抗病毒的优良菊花，这两项技术的共同特点有_。3植物叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可用下面所示图解简单表示：(1)培育胚状体利用了_这一项生物技术，胚状体再继续培养，则可培育出完整的植株，这体现了_。培养基中除了含有一定的营养外，还必须含有_等植物激素，还需要对培养基进行严格的_处理。(2)如果愈伤组织是三七叶肉细胞培养产生的，若为了获得三七的细胞产物，则只需要培养到_；若为了获得三七的人工种子，则需要培养到_。如果愈伤组织是棉花叶肉细胞培养产生的，通过基因工程要获取抗虫棉，目的基因导入棉花愈伤组织细胞常用的方法是_法。(3)从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中，必须要经过_。无丝分裂有丝分裂减数分裂原代培养传代培养植物体细胞杂交细胞融合脱分化再分化4(2017四川重庆万州月考，8)胰岛B细胞移植是一种有效治疗糖尿病的方法。利用小鼠再生胰腺提取物(RPE)可定向诱导人羊膜间充质干细胞(hAMSCs)分化成胰岛B细胞。回答问题：(1)取人羊膜组织刮除血块的上皮细胞，冲洗后剪碎，然后用_处理，最终制成hAMSCs悬液，将细胞悬液放入培养瓶中进行原代培养，当细胞贴壁生长到一定阶段时，出现_现象，此时细胞停止分裂增殖，这时需要将细胞进行相关处理，然后进行传代培养。(2)取传至第3代的hAMSCs放入细胞培养板，同时加入RPE进行诱导分化培养。该代hAMSCs能保持细胞正常的_。诱导分化培养15天后，提取细胞_，用胰岛素基因探针进行分子杂交，可初步检测hAMSCs是否分化成胰岛B细胞。(3)hAMSCs细胞在RPE作用下，可以定向分化形成具有正常胰岛B细胞功能的细胞，其根本原因是_。培养hAMSCs细胞的培养液中营养成分包括_(至少写两种)等。(4)人体器官移植面临的主要问题有供体器官短缺和免疫排斥，目前临床通过使用_抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率。5自然界中的生殖细胞融合能产生有性生殖的后代，细胞工程中体细胞杂交技术被广泛应用于培育杂种植株和生产单克隆抗体等方面。请回答以下相关问题：(1)若a、b分别为动物的精子和卵细胞，则产生a、b的分裂方式是_。(2)若a、b表示植物体细胞，两者融合完成的标志是_，由d细胞形成杂种植株的原理是_，其中使用了植物组织培养技术，该技术的中心环节是形成愈伤组织，然后诱导它再分化形成植株，再分化的原理是_，植物体细胞杂交的意义是该技术能克服_。(3)生产单克隆抗体时一般不直接培养效应B细胞，主要原因是_，若用15N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞器中出现的先后顺序是_。6近年来，由于食品安全、环境污染等问题的加重，胃癌的发病率不断增加。常见的切除、化疗、放疗等治疗手段对病人的身体副作用较大，而“生物导弹”(借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在位置)的定向治疗为胃癌患者带来了福音。下图是“生物导弹”抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程。回答下列问题：(1)幽门螺杆菌的感染与胃癌的发生密切相关，幽门螺杆菌从细胞结构上与人体细胞相比，最显著的特点是_。(2)从免疫学的角度分析，图中实验小鼠注射的甲是_，从小鼠的_(免疫器官)中可获得相应的B淋巴细胞。(3)诱导细胞融合形成细胞乙的原理是_。若只考虑细胞的两两融合，理论上乙有_种类型，符合要求的细胞的特点是_。(4)丙需进行克隆化培养和专一抗体检测，经多次筛选后可获得数量较多的能分泌所需抗体的丁，细胞丁可在体外条件下大规模培养，也可以注射到小鼠_内进行体内培养，从而获得大量的单克隆抗体。该抗胃癌单克隆抗体与从动物血清中分离的抗体相比，最主要的优点是_。7癌胚抗原(CEA)是某些癌细胞表面产生的一种糖蛋白，临床上通过制备抗CEA的单克隆抗体来诊断癌症。回答下列问题：(1)制备抗CEA的单克隆抗体时，首先将_注入小鼠体内，使小鼠产生免疫反应。然后从产生免疫反应小鼠的脾脏中获取_细胞，将其与骨髓瘤细胞融合，该融合过程所利用的基本原理是_。因为融合率不是100%，且融合过程具有_性，所以要对融合后的细胞进行筛选。筛选出的杂交瘤细胞还要经过多次筛选，最终获得_(答两个特点)的杂交瘤细胞。(2)获得杂交瘤细胞后，将其注射到小鼠腹腔内增殖或_，之后从中提取大量抗CEA的抗体。抗CEA的单克隆抗体的主要优点有_(答三个)。(3)抗CEA的单克隆抗体与抗癌药物偶联后，可以使抗癌药物定向作用于癌细胞，该过程所利用的免疫学原理为_。8已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，预防该病毒的疫苗生产和抗体制备的部分流程如下图。请回答问题：(1)代表的是_过程。为获得A基因表达载体，需用同种_酶对A基因和运载体进行酶切。除质粒外，_也可作为运载体。将A基因表达载体导入动物细胞的常用方法是_。(2)为获得A基因，还可根据A蛋白的_序列，推测出A蛋白的基因序列，据此可利用化学方法合成A基因。(3)过程采用的实验技术是_，获得的X叫_细胞。单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是_。(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中的_制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以用图中的 _进行特异性结合检测。9下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答下列问题：(1)图中所示的结构名称是_。(2)图中、所示的生物技术名称分别是_、_。(3)过程通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它_。(4)过程通常用作受体细胞的原因是_。(5)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是_，该种基因治疗所属类型为_。第3讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题1.自然条件下，哺乳动物不发生孤雌生殖。2014年3月，云南农业大学科研团队把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理，使其发育成胚胎，移植到代孕母猪体内，获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪。这种克隆猪不同于核移植获得的克隆猪。现将两种技术进行比较，如图所示。回答下列问题：(1)孤雌激活处理其实质是要激活卵母细胞_，使其发育成早期胚胎，得到克隆猪。体细胞核移植技术中也会用到卵母细胞，需要选择_(时期)的卵母细胞，并用微型吸管吸出_。(2)雌性排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于_(填“初级”或“次级”)卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂_期时，才具备受精能力。若在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体，则表明_过程已发生。若某对夫妇结婚后发现妻子双侧输卵管堵塞，无奈需进行试管婴儿技术，该技术包括_和_。(3)在胚胎工程中，常需要给供体注射_激素，目的是_。在胚胎移植过程中，受体选择好后要用激素进行_处理，其目的是_，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。(4)题图过程中所用的技术是_；能代替图中卵母细胞的还可以是_。欲增加克隆猪早期胚胎的数量，可通过胚胎工程中的_技术来实现，此技术在进行时，应注意_。2毛角蛋白型中间丝(KIF)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIF基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。(1)过程中最常用的运载工具是_，所需要的酶是_。(2)在过程中，用_处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是_。(3)在过程中，用 _处理以获取更多的卵(母)细胞。(4)在过程中，对成熟卵(母)细胞进行_处理。(5)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_。在胚胎移植前，通过_技术可获得较多胚胎。3(2017河北定州中学月考，11)2013年7月，中国“试管婴儿之母”卢光琇教授与研究伙伴共同宣布全球首批经全基因组测序的PGD/PGS试管婴儿在长沙诞生。新技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决部分不孕不育问题的同时，部分肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望避免。(1)设计试管婴儿时为了提高受孕率，胚胎移植时多采用多胚胎移植，因此需用_处理促进母亲排出更多的卵子。 (2)胚胎发育的卵裂期在_ (填“透明带”或“放射冠”)内进行。受精卵经72小时体外培养发育成32细胞左右的胚胎，叫做_，可用于胚胎移植。(3)为了某些需要，需对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效最准确的方法是SRYPCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个_(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞，提取DNA为模板；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段核苷酸序列作_，在_催化作用下进行PCR扩增；最后与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎为_性。(4)设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。我国不反对治疗性克隆，即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于_之间的第一极体一并吸出。4随着科学技术的发展，人们可以根据需求来改造生物的性状。如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，据图回答问题：(1)对需要剪碎并使用_使其细胞彼此分散，若用于传代培养的细胞应不超过10代以保证细胞的_不发生变化。(2)在胚胎的早期培养过程中把送入的最佳时期是_。(3)在此过程中涉及的细胞工程技术手段有(答两种)_。(4)过程中，重组质粒中调控目的基因表达的组件是_，_的作用是鉴别和筛选含有目的基因的受体细胞。(5)要实现批量生产人血清白蛋白，则要求的性染色体组成是_。和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类转基因动物被称为_。5(2017福建普通高中4月质检，40)器官移植过程中供体细胞的抗原决定基因能编码抗原或与抗原形成有关的酶，导致器官移植过程中出现免疫排斥反应。科学家利用基因工程方法对猪的基因组进行改造，以解决人体移植器官的短缺和免疫排斥问题。回答下列问题：(1)对猪基因组进行改造，可以选择某种有调控作用的目的基因，重组后导入受体细胞，以达到抑制猪抗原决定基因_的目的。进行DNA重组时需要使用的工具酶是_。(2)选择猪胚胎干细胞作为受体细胞，胚胎干细胞是由_和_中分离出来的一类细胞。将目的基因导入后，利用标记基因的作用_含有目的基因的受体细胞。(3)将含目的基因的胚胎干细胞注入猪的囊胚，而后将囊胚通过_技术移入受体子宫，获得转基因猪。(4)采用核移植技术克隆转基因猪时，应选用处于_期的卵母细胞作为受体细胞；随后从构建的重组胚胎中分离得到胚胎干细胞，经诱导分化形成多种器官，这是利用胚胎干细胞的_。6我国动物胚胎学家童第周与美国坦普恩大学牛满江先生合作，做了如下实验：他们从单尾鳍鲫鱼的卵细胞质内，提取了一种小分子核酸，并将这种核酸注射到双尾鳍金鱼的受精卵中，在发育长成的320条幼鱼中，有106条鱼由双尾鳍变成了单尾鳍，双尾鳍金鱼表现出鲫鱼的单尾鳍性状。由上述资料回答下列问题：(1)他们提取的这种核酸是_，该核酸应该由控制鲫鱼单尾鳍发育的基因_产生。(2)实验中还有214条幼鱼没有发育成单尾鳍，可能的原因有：_(写出三点原因)。(3)推测106条单尾鳍鱼发育成熟后相互交配，生出的子代小鱼尾鳍的性状是_(填“单尾鳍”或“双尾鳍”)，理由是_。(4)如果对注射了核酸的双尾鳍金鱼的受精卵进行胚胎分割，应在_期进行，分割时必须将_平分。7杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，请据图回答问题：(1)此过程用到的生物技术有_(答出两个即可)。(2)为了获得更多的卵母细胞，需用_对雌性杜泊羊进行处理。进行体外受精前，需将卵母细胞培养到_期；精子需进行_处理。受精时防止多精入卵的两道屏障分别是_和_。(3)生产上常用_期的胚胎进行胚胎移植，移植的胚胎在受体绵羊体内存活的生理基础是_。8英国生理学家罗伯特爱德华兹，因在人类试管受精(IVF)技术上的卓越贡献，获得2010年度诺贝尔生理学或医学奖。他的研究使全球超过10%不育症夫妇因此获益，迄今，因IVF技术使400多万人得以诞生。回答下列问题：(1)自然条件下，_是在雌性动物排卵前后完成的，产生的一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。当在_的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精。(2)1951年，爱德华兹发现_可以促进成熟雌鼠排卵，这为IVF技术的第一步奠定了理论基础。经过系统研究，爱德华兹终于成功将卵母细胞与_后的精子在试管中完成受精，受精卵在_液中成功进行卵裂。1978年世界上第一例试管婴儿诞生，这是对爱德华兹不懈努力的最好表彰。(3)在爱德华兹的引领下，对IVF技术的研究有许多新发现。比如可通过显微注射法将单个精子注入处于_期的卵母细胞内，以提高受精率；也可对早期胚胎进行遗传学诊断，如在显微镜下检查_数目，可降低21三体综合征患儿的出生率，从而实现试管婴儿的优生。(4)试管婴儿的形成，除IVF技术之外，涉及的胚胎工程技术还有_。9(2017广东湛江一中一联，27)下图表示科学家采用不同方法培育良种牛的过程。请据图回答有关问题：(1)与一般的繁育良种动物方式相比较，胚胎移植的优势是_。为提高良种奶牛的繁殖能力，在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理，目的是_。(2)在“转基因牛”D的培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是_。(3)图中数字标号代表的结构为_，将来发育为_，cd过程需对其均等分割的目的是_。A、B牛基因型是否相同？_。(4)在培育良种牛的过程中，都运用了动物细胞培养技术。在动物细胞培养过程中，为防止杂菌的污染要加入一定量的_。第4讲生态工程1.生态农业建设是建设社会主义新农村的重要内容之一。下面是两种生态农业模式：模式1：鸡猪鱼立体养殖模式：一亩鱼池配68头猪，100120只鸡，鱼池中各种鱼的比例大致为：花白鲢占20%，草鱼占40%，鲤鱼、鳙鱼占40%，每亩投放鱼苗4 500尾。每天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干，经初步发酵后混入一定量饲料喂猪，猪粪喂鱼。模式2：“四位一体”生态模式：以太阳能为动力，以沼气为纽带，将日光温室、沼气池、蔬菜种植和温室养猪相结合的一种新的农业生产模式。请分析回答有关问题：(1)在模式1中，必须注意某种鱼的投入数量，不宜超过该鱼在生态系统中的_。鱼池中不同鱼类生活在不同水层，体现了生物群落的_结构。(2)在上述两种农业生产模式中，模式2主要体现了_的优化设计，按照_规律通过综合优化，使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。(3)沼气池中的产甲烷杆菌在生态系统中属于_(填生态成分)。(4)下列不属于生态农业生产方式的是_。A病虫害的生物防治 B作物轮作、套种C使用化肥提高作物产量 D秸秆等农业废弃物的资源化利用(5)当农业生产对人类自身生存环境产生负面效应的时候(如农药的过度使用等)，最终会导致对人类自身的伤害，故农业要与生态工程紧密结合，如通过增加农业生态系统的_，把能量流动和物质循环引导到更多和更小的循环圈中。下列实现人与自然的和谐发展措施中，最合理的是_。A通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源B使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产C发展生态农业，实现物质和能量的多级利用D大力开垦湿地，扩大粮食种植面积21985年前，某地农村农作物秸秆都是当作燃料，而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后来逐步开始进行农村产业结构调整，下图是2006年时当地生态工程示意图。(1)试分析1985年前生产形式的不利影响(至少举两个方面)：_。(2)该生态工程的建设遵循了_等基本原理。生态工程与传统工程相比较，具有_等特点。(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家们经过考察后，建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议，并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是_。(4)现代生物技术可应用于生态建设，举例说明：_。3生物炭是指利用炭化技术使生物质在缺氧条件下不完全燃烧所产生的富碳产物。科研人员以玉米秸秆(生物炭原材料)、北方粳稻为材料进行实验。结果如下表：实验处理方式北方粳稻不同发育期的根鲜重(g)组号分蘖期拔节期抽穗期灌浆期？28.1248.9962.3663.06每千克干土加10 g生物炭50.8649.9771.0969.91每千克干土加20 g生物炭37.6351.3369.7964.12每千克干土加40 g生物炭35.1055.0767.5571.47(1)选择_的北方粳稻，移栽至各组土壤中进行实验。其中，组为对照组，处理方式为_。(2)与组相比，_期，生物炭对根鲜重的促进作用最大，该时期_组实验的处理方式对根鲜重的促进作用最明显。(3)生物炭本身质轻、多孔， 施入土壤后可提高土壤肥力和肥料利用效率，它还富含一些作物生长所需的营养元素， 故此研究成果对在实践中遵循生态工程的_原理具有指导意义。4南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机地结合起来，形成一种高效良性的循环，生态效益得到了良性发展。请就此生态农场的特点，完成下列问题：(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的_、_和_原理。(2)该系统工程的核心之一是沼气池，沼气池的制作如下图所示。在图中用箭头标出生产过程中物质循环的方向。如果将“无机物农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？_。(3)根据生态工程的物种多样性原理，有人认为生态农业建设中，食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学知识，分析该结论是否正确，为什么？_。5(2017广东中山一中统测一，30).我国科研人员克隆了100多个重要基因，取得了抗虫棉、抗虫玉米、耐除草剂大豆等一批重大转基因成果。请回答下列问题：(1)抗虫棉中转入的Bt毒蛋白基因是从苏云金(芽孢)杆菌中分离出来的，该基因编码的Bt蛋白对哺乳动物_(填“有”或“无”)毒害作用。(2)每一种Bt毒蛋白的杀虫范围有限，对现有的毒蛋白进行_，使其具有更广杀虫范围，属于_(生物工程)的范围。(3)随着转基因成果的不断涌现，人们对转基因生物的安全性的关注与日俱增，在食物安全、生物安全和_三个方面发生了激烈争论。.关注生态工程的建设。(1)与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、_、可持续的工程体系。(2)“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早和最生动的一种模式，该模式主要遵循生态工程的_原理。我国西北一些地区年降雨量少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成了残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了_原理。(3)甘肃陇南地区的“九子登科”模式是哪种生态工程建设的实例？_。A草原生态恢复工程B城市环境工程C小流域综合治理生态工程D湿地生态恢复工程6下图是江苏某农村因地制宜建设的生态农业园示意图，请据图回答下列问题：(1)该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有_(至少2个)。(2)池塘养鱼时，通常采用多鱼种混合放养模式(上层为食浮游生物的鳙鱼，中层为食草的草鱼，下层为杂食性的鲫鱼等)。从群落结构分析，这种养殖模式的优点是_。(3)防治果树虫害时，常利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰其交配，从而降低害虫种群密度。这属于生态系统中的_(信息类型)传递在农业生产中的应用。(4)流入该生态农业园的总能量有_和人工输入的能量，人工输入的能量有_(至少2项)等。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目，其意义是_。第十三单元现代生物科技专题第1讲基因工程 1(1)DNA能够自我复制具有遗传特性(2)CGCGTADNA连接酶(3)标记基因供重组DNA的鉴定和选择(4)C【解析】(1)a代表的物质是大型环状DNA分子，质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核之外的小型环状DNA分子，两者都能自我复制，并储存遗传信息。(2)若质粒DNA分子的切割末端和目的基因切割末端之间能够发生碱基互补配对，则可使用DNA连接酶将它们连接在一起。(3)质粒DNA分子上的氨苄青霉素抗性基因可以作为标记基因，便于对重组DNA进行鉴定和筛选。(4)常用的载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。2(1)逆转录PCR(2)限制酶和DNA连接酶启动子终止子(3)TDNA目的基因(4)植物组织培养3(1)基因组文库 DNA复制(2)原核生物Msp(3)含有目的基因的细胞显微注射技术(4)TDNA植物组织培养【解析】(1)目的基因可以从基因组文库中获取或用化学方法人工合成；PCR技术扩增的原理是DNA复制。(2)限制酶主要是从原核生物中分离得到。(3)在基因工程中，标记基因的作用是筛选出含有目的基因的受体细胞。将目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射技术。(4)Ti质粒的TDNA能转移到受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上，因此通常用Ti质粒作运载体。将含有目的基因的植物细胞经过植物组织培养技术可以获得转基因植物。4(1)PCR(聚合酶链式反应)引物耐热的DNA聚合或热稳定性的DNA聚合标记基因(2)Sma会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因BamH和Hind(3)抗盐基因(或目的基因)将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态【解析】(1)依题意可知：抗盐基因属于目的基因，可采用PCR(聚合酶链式反应)技术扩增目的基因，该技术需要的条件是：引物、酶、原料、模板；利用PCR技术扩增目的基因时，每次循环都是在95 时进行变性、在55 时进行退火、在72 时延伸，所以该技术必须用热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)。基因表达载体由目的基因、启动子、终止子、标记基因等组成。(2)题图显示：质粒上的M抗生素抗性基因和目的基因中都含有Sma酶的识别和切割位点，若使用Sma酶切割，会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因，因此不能使用Sma酶切割。抗盐基因(或目的基因)的两侧都有EcoR酶的识别和切割位点，因此用EcoR酶切割目的基因会出现自身环化；BamH和Hind识别和切割位点分别位于目的基因的两侧，而且质粒中也有相应的酶切位点，因此用BamH和Hind同时进行酶切，才能完整地切下该抗盐基因，同时保证目的基因与质粒的连接方式的唯一性，防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化。(3)检测目的基因是否导入受体细胞，在分子水平上进行检测时，要用放射性同位素标记的抗盐基因(或目的基因)作探针进行分子杂交检测；在个体水平上进行鉴定时，可将培养的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态。5(1)目的基因受体细胞基因组(2)动植物病毒DNA(3)没有成功表达基因突变(4)叶绿体6(1)目的基因一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且在特定的位点上切割DNA分子重组DNA(2)PCR(聚合酶链式反应)限制酶、DNA连接酶 (3)目的基因、启动子、终止子、标记基因等(4)农杆菌转化显微注射技术(5)从转基因羊的乳汁中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原抗体杂交；如果出现杂交带，表明乳汁中出现了药用蛋白；如果不出现杂交带，表明乳汁中未出现药用蛋白【解析】限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且在特定的位点上切割DNA分子。经限制酶切割后露出黏性末端或平末端，而DNA连接酶则能把目的基因和运载体连接起来构成重组DNA。一个完整的基因表达载体至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分。将目的基因导入受体细胞的过程中，受体细胞若是植物细胞可以用农杆菌转化法、花粉管通道法和基因枪法；若是动物细胞一般用显微注射技术。目的基因的检测与表达的方法有四种，蛋白质的鉴定一般采用抗原抗体检测。7(1)反转录RNA聚合酶使目的基因随质粒的复制而复制(2)卡那霉素是否发生质壁分离(3)天然PG基因转录的mRNA长(4)无性繁殖(或植物组织培养)【解析】(1)已获取PG的mRNA，可通过逆转录(反转录)的方法获得目的